197552. lajstromszámú szabadalom • Eljárás közepes tűzállóságú formadarabok előállítására
197552 avagy telített és/vagy túltelített kőzeteket mechanikai úton megfelelő formadarabokra vágjuk, kibányászás és/vagy tárolás és/vagy méretrevágás során felvett nedvességtartalmát 20—200°C között, 8 óra és 30 nap közötti .időtartamon át elveszti. Felfűtés után 850—1250°C közötti hőmérsékleten 1 —15 órán keresztül tartva, majd lehűtve a kivágott darabokat egyes célokra jól alkalmazható, közepes tűzállóságú anyagot nyerünk, amelynek keménysége, kopásállósága számos más területen is előnyökkel jár. Fentieknek megfelelően tehát a találmány eljárás közepes tűzállóságú formadarabok termikus úton való előállítására természetes kőzetből, melynek meghatározója, hogy 50— 70 tömeg% Si02-t tartalmazó piroklasztikus kőzetből, — mikoris piroklasztikus kőzetként célszerűen dácit tufát, vagy andezit tufát, vagy riolit-, dácit-, andezit- és bazalt-tufa keverékét tartalmazó kőzetet alkalmazunk—, geometrikus térbeli alakzatokat vagy idomokat kivágunk, azokat 20—200°C közötti hőmérsékleten 8 óra és 30 nap közötti időtartam alatt kíméletesen kiszárítjuk. A kiszárított testeket vagy idomokat 850—I250°C közötti hőmérsékleten, 1 —15 óra időtartamon át hőkezeljük, majd a hőkezelés után lassan környezeti hőmérsékletre hűlni engedjük. A találmány szerint a piroklasztikus anyagú kőzetből képzett testek vagy idomok szárítását célszerűen kerámiaipari szárítókban, hőkezelését pedig alagútkemencékben végezzük. A továbbiakban a találmány szerinti eljárást részletesen is ismertetjük, majd példák keretében bemutatjuk, anélkül azonban, hogy oltalmi igényünket a példákra korlátoznánk. Megadott minőségű tufa a találmány szerinti kezelés során jelentősen zsugorodik, sűrűsége megnő 1,65—2,00 t/m3 körüli értékre, alacsony és magas hőmérsékleten való szilárdsága, kopásállósága jelentősen megnő, hőtágulási együtthatója minimálisra csökken. Az alagútkemencében a fűtés-hűtés ciklusa alatt mérete a fentiek következtében jelentéktelen mértékben változik meg, felülete kémiailag átalakul, ugyanis amíg az eredeti kőzet „légszáraz“ állapotban több tömeg% nedvességet is tartalmazhat, addig a találmány szerinti kezelés után a légköri nedvesség megkötésére alig lesz hajlamos. Ugyanis az eredeti kőzet 20 tömeg% vizet is felvehet folyadék fázisú vízből, kezelés után ez az érték 10 tömeg% alá csökken rendszerint. Ellentétben egyéb vulkáni eredetű, magmás kőzetcsoportba tartozó, nedvességet tartalmazó kőzetekkel: hevítésre a találmány szerinti anyag térfogata porozitása nem változik és nem csökken szilárdsága. A találmány szerinti eljárással felhasználhatók tűzálló formadarabok előállítására az eddig nem alkalmazott vulkáni tufaféleségek, így előnyösen a dácit- és/vagy andezittufa, valamint riolitos és/vagy bazaltos tufával szennyezett, ill. kevert előfordulásaik. 3 Az utóbbi esetekben a riolitos és/vagy bazaltos tufa komponens mennyiségét az határolja be, hogy a Si02-tartalom nem mehet összességében 70 tömeg% fölé, ill. 50 tömeg% alá. A felsorolt tufa-féleségeket nagy mennyiségben, nagy tömbökben bányásszák. A találmány szerint azokból igényelt alakokat vágunk ki. Ezzel kiküszöböljük az őrlés, anyagelőkészítés, a komponensek összekeverése, formába öntése, ill. formázása folyamatait. A felsorolt műveletek energiaigénye mellett energiában további megtakarítást eredményez az, hogy az általunk felhasznált tufaféleségek légszáraz állapotban mintegy egy nagyságrenddel kevesebb vizet tartalmaznak, s ennyivel kevesebb víznek eltávolításáról kell gondoskodnunk, mint hagyományos eljárások esetén. 1. példa Dácit tufából kivágtunk 1220X1151X95 mm-es darabokat. 8 óra alatt 200°C hőmérsékleten kiszárítjuk, majd alagútkemencében 15 órán át 1150°C-on tartjuk. A kezelés során a darabok sűrűsége 1,44-ről 1,86 t/m3-re nőtt, mérete 1025X967X80 mm-re változott. 12 db idommal borítottunk alagútkemencében alkalmazott szállítókocsit, mely borítás 1,2 MPa terhelés mellett, 1060°C hőmérsék létnél tartós használatra alkalmasnak bizonyult. A mérési hibák határain belül hasonló eredményt értünk el akkor, amikor a dácit tufát olyan mennyiségű riolit tufa szennyezte, hogy a mintadarabok Si02 tartalma mintegy 70 tömeg% volt. 2. példa Mindenben az 1. példa szerint jártunk el azzal az eltéréssel, hogy dácit tufa helyett andezit tufából vágtunk ki 1114X1051X87 mm-es darabokat. A vágásnál vízzel hűtött fűrészt alkalmaztunk. A mintadarabok nedvességét 30 napos 20°C-on való szárítással, majd 4 óráig 125°C-ori való szárítással távolítottuk el, majd 1010°C-on 6 órán át tar tottuk. Az 1. példa szerinti alkalmazási feltételek között az így előállított tüzáIlótestek az elvárásoknak megfeleltek. Azonos eredményt értünk el akkor, amikor az andezit tufát olyan mennyiségű bazalt tufa szennyezte, hogy a minta Si02-tartalma nem csökkent 50 tömeg% alá, valamint azokban az esetekben is, amikor a minta mind riolit-dácit, mind andezit és bazalt tufát egyaránt tartalmazott, de SiOj-tartalma 50 és 70 tömeg% közötti volt. 3. példa (összehasonlító példa) Mindenben az 1. példa szerint jártunk el, azzal az eltéréssel, hogy dácit tufa helyett riolit tufát alkalmaztunk. Az eljárás alkalmazásával a minta apró darabokra hullott szét, tűzállóanyagot nem eredményezett. Hasonló eredményt értünk el abban az esetben, 4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
